Problema de energía interna en física de secundaria.
Debido a que la cuestión está en el proceso de derretimiento del hielo, la temperatura se considera constante durante este proceso (0 grados en condiciones estándar) y el movimiento térmico de las moléculas depende de la temperatura. Cuando la temperatura permanece sin cambios, el movimiento térmico permanece sin cambios, pero el hielo sólo puede convertirse en agua absorbiendo calor (las demás condiciones permanecen sin cambios). La razón por la que la temperatura permanece constante durante este proceso es que el calor absorbido se convierte en energía interna para cambiar su estado. Además, después de que el agua se convierta en hielo, habrá interacciones entre las moléculas de agua y se formará energía de enlace entre las moléculas, que se sostienen entre sí a través de los enlaces, como si fueran andamios, por lo que su volumen es, por supuesto, mayor que el del agua. . Cuando se congela en agua, este enlace desaparece, la estructura colapsa y la distancia entre las moléculas se vuelve más pequeña. Quizás no entiendas esta explicación, pero basándonos en el sentido común, sabemos que el agua de la botella se expandirá después de congelarse, por lo que en este momento la distancia entre las moléculas aumenta y, naturalmente, se reducirá cuando se convierta en agua. . En resumen, durante el proceso de fusión del hielo, el movimiento térmico de las moléculas permanece sin cambios y la energía interna aumenta a medida que disminuye la distancia.
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